JP2013522119A - Ship propulsion device and ship equipped with the same - Google Patents
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Abstract
【課題】船舶用推進装置及びこれを備えた船舶を提供する。
【解決手段】本実施例に係る船舶用推進装置は、トンネル部と、トンネル部の内部で回転して推進力を発生し、端部に噴射流体排出口が設けられたプロペラと、プロペラを回転させるための駆動力を提供する駆動部と、駆動部の駆動力を上記プロペラに伝達する軸系と、プロペラの端部とトンネル部の内壁との間に噴射流体層が形成されるように、噴射流体排出口に噴射流体を供給する噴射流体供給部と、を含むことを特徴とする。
【選択図】図1A marine vessel propulsion apparatus and a marine vessel provided with the same are provided.
A marine vessel propulsion device according to an embodiment of the present invention includes a tunnel unit, a propeller that rotates inside the tunnel unit to generate propulsive force, and has an ejection fluid discharge port provided at an end, and the propeller rotates. So that a jet fluid layer is formed between a driving unit that provides a driving force for driving, a shaft system that transmits the driving force of the driving unit to the propeller, and an end of the propeller and an inner wall of the tunnel unit. An ejection fluid supply section for supplying the ejection fluid to the ejection fluid discharge port.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、船舶用推進装置及びこれを備えた船舶に関する。 The present invention relates to a marine vessel propulsion device and a marine vessel equipped with the same.
サイドスラスターのようにトンネル部の内部にプロペラが配置され、推進力を発生する船舶用推進装置の場合、プロペラとトンネル部との干渉を避けるために、プロペラの端部とトンネル部との間にギャップが形成される。 In the case of a marine propulsion device in which a propeller is arranged inside the tunnel portion like a side thruster and generates propulsive force, in order to avoid interference between the propeller and the tunnel portion, the propeller is placed between the end portion of the propeller and the tunnel portion. A gap is formed.
このように形成された従来の船舶用推進装置は、トンネル部の内部に位置する流体がプロペラにより完全に加速されずにその一部がギャップを介して移動することになり、推進効率が低減するという問題があった。 In the conventional marine propulsion device formed in this way, the fluid located inside the tunnel portion is not completely accelerated by the propeller, but part of it moves through the gap, and the propulsion efficiency is reduced. There was a problem.
また、従来の船舶用推進装置は、プロペラの端部で発生する振動波がギャップを介してトンネル部に伝達されることにより、船体に振動騷音が増加するという問題があった。 Further, the conventional marine propulsion device has a problem that vibration noise generated in the end of the propeller is transmitted to the tunnel portion through the gap, thereby increasing vibration noise in the hull.
本発明は、推進効率が向上され、かつ船体の振動及び騷音を低減するように構成された船舶用推進装置及びこれを備えた船舶を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a marine vessel propulsion device that is improved in propulsion efficiency and is configured to reduce vibration and noise of the hull, and a vessel equipped with the same.
本発明の一側面によれば、船舶用推進装置であって、トンネル部と、上記トンネル部の内部で回転して推進力を発生し、端部に噴射流体排出口が設けられたプロペラと、上記プロペラを回転させるための駆動力を提供する駆動部と、上記駆動部の駆動力を上記プロペラに伝達する軸系と、上記プロペラの端部と上記トンネル部の内壁との間に噴射流体層が形成されるように、上記噴射流体排出口に噴射流体を供給する噴射流体供給部と、を含むことを特徴とする船舶用推進装置が提供される。 According to one aspect of the present invention, there is a marine propulsion device, a propulsion unit that generates a propulsive force by rotating inside the tunnel unit and the tunnel unit, and is provided with an ejection fluid discharge port at an end portion, A drive unit that provides a driving force for rotating the propeller, a shaft system that transmits the driving force of the driving unit to the propeller, and an ejection fluid layer between an end of the propeller and an inner wall of the tunnel unit A marine vessel propulsion device is provided that includes a jet fluid supply unit that feeds jet fluid to the jet fluid discharge port.
上記プロペラは、プロペラハブと、上記プロペラハブの外周面に相互離隔して配置され、端部に上記噴射流体排出口が設けられた複数のプロペラ羽根と、を含み、上記軸系は、上記ハブに結合された主軸を含み、上記噴射流体供給部は、噴射流体をポンピングするポンプと、上記ポンプによりポンピングされた噴射流体を上記噴射流体排出口へ移動させるための噴射流体通路部と、を含むことができる。 The propeller includes a propeller hub, and a plurality of propeller blades that are spaced apart from each other on the outer peripheral surface of the propeller hub and provided with the ejection fluid discharge port at an end, and the shaft system includes the hub The injection fluid supply unit includes a pump for pumping the injection fluid, and an injection fluid passage unit for moving the injection fluid pumped by the pump to the injection fluid discharge port. be able to.
上記噴射流体通路部は、上記プロペラハブの内側から上記プロペラの上記噴射流体排出口まで延長されたプロペラ通路部と、上記主軸の内部で長手方向に延長され、上記プロペラ通路部と連通している主軸通路部と、上記噴射流体ポンプから上記主軸通路部まで延長され、上記主軸通路部と連通しているポンプ−主軸通路部と、を含むことができる。 The jet fluid passage portion extends from the inside of the propeller hub to the jet fluid discharge port of the propeller, extends in the longitudinal direction inside the main shaft, and communicates with the propeller passage portion. A main shaft passage portion, and a pump-main shaft passage portion that extends from the jet fluid pump to the main shaft passage portion and communicates with the main shaft passage portion.
上記ポンプ−主軸通路部は、上記主軸通路部から上記主軸の外周面まで上記主軸の半径方向に延長された分岐通路部と、上記分岐通路部が設けられた上記主軸の所定の領域を周状に取り囲み、上記分岐通路部と連通している中間通路部と、上記噴射流体ポンプから上記中間通路部まで延長された主通路部と、を含むことができる。 The pump-spindle passage portion has a branch passage portion extending in a radial direction of the spindle from the spindle passage portion to an outer peripheral surface of the spindle, and a predetermined region of the spindle provided with the branch passage portion in a circumferential shape. And an intermediate passage portion that communicates with the branch passage portion and a main passage portion that extends from the jet fluid pump to the intermediate passage portion.
本発明の他の側面によれば、船体と、上記船体に設けられた上記推進装置と、を含む船舶が提供される。 According to another aspect of the present invention, a ship including a hull and the propulsion device provided in the hull is provided.
上記推進装置は、サイドスラスターとして使用することができる。 The propulsion device can be used as a side thruster.
上記推進装置は、アジマススラスターとして使用することができる。 The propulsion device can be used as an azimuth thruster.
本発明の実施例によれば、プロペラとトンネル部との間に噴射流体層が形成されることにより、プロペラにより発生する振動が噴射流体層で遮断されてトンネル部に伝達されなく、船体の振動騷音を低減することができる。 According to the embodiment of the present invention, since the jet fluid layer is formed between the propeller and the tunnel portion, the vibration generated by the propeller is interrupted by the jet fluid layer and is not transmitted to the tunnel portion, and the vibration of the hull Stuttering can be reduced.
また、プロペラとトンネル部との間に発生された噴射流体層がプロペラとトンネル部との間を満たすことにより、トンネル部の内部の流体がプロペラとトンネル部との間から抜け出すことなく、プロペラにより完全に加速され、これにより推進効率を向上することができる。 In addition, the jet fluid layer generated between the propeller and the tunnel portion fills the space between the propeller and the tunnel portion, so that the fluid inside the tunnel portion does not escape from between the propeller and the tunnel portion. It is fully accelerated, which can improve propulsion efficiency.
また、噴射流体がプロペラの端部から噴射されて噴射流体層を形成するため、噴射流体が、推進力を発生させるプロペラ羽根の表面と干渉を起こさずにプロペラにより加速された流体とともに移動し、これにより推進効率を維持することができる。 Further, since the jet fluid is jetted from the end of the propeller to form the jet fluid layer, the jet fluid moves together with the fluid accelerated by the propeller without causing interference with the surface of the propeller blades that generate propulsive force, Thereby, propulsion efficiency can be maintained.
以下、本発明の好ましい実施例を添付図面に基づいて詳細に説明し、添付図面を参照して説明するに当たって、同一または対応する構成要素には、同一または対応する図面番号を付し、これに対する重複説明は省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and the same or corresponding components will be denoted by the same or corresponding drawing numbers in order to explain the same. A duplicate description is omitted.
図1は、本発明の一実施例に係る船舶用推進装置を概略的に示す図面である。図1を参照すると、本実施例に係る推進装置1は、トンネル部10と、プロペラ20と、駆動部30と、軸系40と、噴射流体供給部50と、を含んで構成される。このような推進装置1は、噴射流体供給部50により供給された噴射流体がプロペラ20の端部を介して噴射され、プロペラ20の端部とトンネル部10の内側面との間にバブルを形成することにより、推進効率を高め、船体の振動騷音を低減させる。ここで、噴射流体は空気または水を含むことができる。
FIG. 1 is a schematic view showing a marine vessel propulsion apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the
より詳細には、トンネル部10は、推進力を発生させる流体の移動通路を提供する。トンネル部10は、船体の一部であってもよく、船体に結合された付加物であってもよい。トンネル部10の内部にプロペラ20が配置される。プロペラ20は、トンネル部10の内部で回転し、推進力を発生する。プロペラ20が回転すると、トンネル部10の内部流体が加速され、流体が加速される過程から推進力が発生する。
In more detail, the
プロペラ20は、プロペラハブ21と、プロペラハブ21の外周面に相互離隔して配置された複数のプロペラ羽根22とを含む。プロペラ羽根22の端部には噴射流体排出口23が設けられる。
プロペラ20は、駆動部30から提供された駆動力により回転する。駆動部30は、モータなどを含むことができる。駆動部30で発生する駆動力は、軸系40によりプロペラ20に伝達される。軸系40は、プロペラハブ21に結合された主軸41を含むことができる。また、軸系40は、主軸41と駆動部30との間に介在された補助軸42をさらに含むことができる。補助軸42は駆動部30に直接連結されてもよく、他の軸(図示せず)を媒介として駆動部30に連結されてもよい。主軸41及び補助軸42は、ウォームギアにより連結可能である。主軸41及び補助軸42は、ベアリング(図示せず)により回転可能に支持されることができる。
The
本実施例に係る推進装置1は、噴射流体供給部50を含む。噴射流体供給部50は、プロペラ20の端部とトンネル部10の内側面との間にバブルが形成されるように、プロペラ20の噴射流体排出口23へ噴射流体を供給する。
The
上述のような本実施例によれば、プロペラ20の端部とトンネル部10の内側面との間の空間(以下、離隔空間という)に噴射流体層が形成されることにより、プロペラ20により発生された振動が噴射流体層で遮断されてトンネル部10に伝達されなく、船体の振動騷音を低減することができる。この場合、噴射流体はエアを含むことが好ましい。
According to the present embodiment as described above, a jet fluid layer is formed in a space between the end portion of the
また、噴射流体層が上記の離隔空間を満たすことにより、トンネル部10の内部の流体が上記離隔空間を通過することなく、プロペラ20により完全に加速されることができ、これにより、推進効率を向上することができる。この場合、噴射流体は、水を含むことが好ましい。
Further, since the jet fluid layer fills the separation space, the fluid inside the
また、噴射流体がプロペラ20の端部から噴射され、噴射流体層を形成することにより、噴射流体が、推進力を発生させるプロペラ羽根22の表面と干渉を起こさずに、プロペラ20により加速された流体とともに移動し、これにより推進効率を維持することができる。
Further, the jet fluid is jetted from the end of the
噴射流体供給部50は、噴射流体をポンピングするポンプ51と、ポンプ51により発生された噴射流体を噴射流体排出口23に移動させるための噴射流体通路部52とを含む。ポンプ51は、噴射流体貯蔵部(図示せず)から噴射流体をポンピングすることができる。
The ejection
図2は、本発明の一実施例に係る推進装置に含まれた噴射流体通路部の断面を概略的に示す図面であり、図3は、図2のA−Aの断面を概略的に示す図面であり、図4は、図2のB−Bの断面を概略的に示す図面であり、図5は、図2のC−Cの断面を概略的に示す図面であり、図6は、図2のD−Dの断面を概略的に示す図面である。 FIG. 2 is a drawing schematically showing a cross section of a jet fluid passage portion included in a propulsion device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a schematic cross section taken along line AA of FIG. 4 is a drawing schematically showing a cross section taken along line BB in FIG. 2, FIG. 5 is a drawing schematically showing a cross section taken along line CC in FIG. 2, and FIG. FIG. 3 is a drawing schematically showing a cross section taken along line DD of FIG. 2.
以下では、図2乃至図6を参照して本実施例に係る噴射流体通路部52について詳細に説明する。
Below, with reference to FIG. 2 thru | or FIG. 6, the jetting fluid channel |
噴射流体通路部52は、プロペラ通路部53と、主軸通路部54と、ポンプ−主軸通路部55とを含んで構成されることができる。プロペラ通路部53は、プロペラハブ21の内側から噴射流体排出口23まで延長できる。この場合、プロペラ羽根22に設けられたプロペラ通路部53は、プロペラ羽根22の内部で延長される。主軸通路部54は、主軸41の内部で長手方向に延長され、プロペラ通路部53に連結できる。ポンプ−主軸通路部55は、噴射流体ポンプ51(図1参照)から主軸通路部54まで延長され、主軸通路部54と連通する。ポンプ51(図1参照)により発生された噴射流体は、ポンプ−主軸通路部55、主軸通路部54、及びプロペラ通路部53を順次に経てプロペラ羽根22に設けられた噴射流体排出口23へ伝達される。
The jet
本実施例によれば、ポンプ−主軸通路部55は、分岐通路部55aと、中間通路部55bと、主通路部55cとを含んで構成されることができる。
According to the present embodiment, the pump-main
分岐通路部55aは、主軸通路部54から主軸41の外周面まで主軸41の半径方向に延長される。
The
中間通路部55bは、分岐通路部55aが形成された主軸41の所定の領域を周状に取り囲み、分岐通路部55aと連通する。このような中間通路部55aを設けるために、本実施例に係る推進装置は、主軸41の外周面に設けられたハウジング60を含むことができる。
The
ハウジング60は、中間通路部55bが形成された主軸41の所定の領域を取り囲む。主軸41を取り囲んだハウジング60の内側には、中間通路部55bを限定する空間部が形成される。ハウジング60は、主軸41がハウジング60に対して回転可能に主軸41に結合されてもよい。この場合、ハウジング60は、ハウジングの支持部材(図示せず)により支持され、位置固定できる。
The
中間通路部55bは、主通路部55cと連通する。主通路部55cは噴射流体ポンプ51(図1参照)から中間通路部55bまで延長形成される。
The
噴射流体が中間通路部55bから主軸41の長手方向に漏洩することを防止するために、中間通路部55bを中心にして両側にシール部材70を配置してもよい。シール部材70は、ハウジング60と主軸41との間に介在される。
In order to prevent the jet fluid from leaking from the
上記のように構成されたポンプ−主軸通路部55は、主軸41の回転中にも噴射流体ポンプ51(図1参照)により発生された噴射流体を主軸通路部54に効果的に伝達することができる。
The pump-main
本実施例によれば、推進装置1は、図1に示すように、軸系40の一部と噴射流体通路部52の一部とをカバーするケーシング80をさらに含むことができる。このケーシング80は、軸系40と噴射流体通路部52を保護し、トンネル部10に対してプロペラ20などを支持する。
According to the present embodiment, the
以上で説明した本実施例に係る推進装置1は、船舶用として使用される。例えば、本実施例に係る推進装置1は、サイドスラスターとして使用することができる。この場合、推進装置1は、図7に示すように、船体5の幅方向(図7で左右方向)へ推進力を発生する。ここで、推進装置1のトンネル部10は、船体5の幅方向に延長され、船体5の一部を構成するように形成できる。この場合、推進装置1を構成する駆動部30、ポンプ51などは船体5の内部に配置されることが可能である。
The
または、本実施例に係る推進装置1は、図8に示すように、アジマススラスターとして使用することができる。この場合、推進装置1は、水平面の全方向に推進力を発生することができる。ここで、水平面の全方向へ推進力を発生するためのメカニズムは、アジマススラスターと同様であるため、その説明を省略する。推進装置1がアジマススラスターとして使用される場合、トンネル部10は、例えばダクト6により限定されてもよい。ダクト6は、船体5に結合されたケーシング80の一側に結合されてもよい。この場合、推進装置1を構成する駆動部30、ポンプ51などは船体5の内部に配置されてもよい。
Or the
以上では、本発明の実施例について説明したが、本発明の思想は、本明細書で提示する実施例に制限されず、本発明の思想を理解する当業者は同一思想の範囲内で、構成要素の付加、変更、削除、追加などにより他の実施例を容易に提案することができ、これも本発明の思想範囲内に含まれるものであることを理解できよう。 Although the embodiment of the present invention has been described above, the idea of the present invention is not limited to the embodiment presented in this specification, and those skilled in the art who understand the idea of the present invention can configure the structure within the scope of the same idea. It will be understood that other embodiments can be easily proposed by addition, modification, deletion, addition, etc. of elements, and that these are also included in the spirit of the present invention.
Claims (7)
トンネル部と、
前記トンネル部の内部で回転して推進力を発生し、端部に噴射流体排出口が設けられたプロペラと、
前記プロペラを回転させるための駆動力を提供する駆動部と、
前記駆動部の駆動力を前記プロペラに伝達する軸系と、
前記プロペラの端部と前記トンネル部の内壁との間に噴射流体層が形成されるように、前記プロペラの前記噴射流体排出口に噴射流体を供給する噴射流体供給部と、
を含むことを特徴とする船舶用推進装置。 A marine propulsion device,
Tunnel part,
A propeller that rotates inside the tunnel portion to generate a propulsive force, and is provided with an ejection fluid discharge port at an end;
A driving unit for providing a driving force for rotating the propeller;
A shaft system for transmitting the driving force of the driving unit to the propeller;
An injection fluid supply unit that supplies an injection fluid to the injection fluid discharge port of the propeller, such that an injection fluid layer is formed between an end of the propeller and an inner wall of the tunnel unit;
A marine vessel propulsion device comprising:
プロペラハブと、
前記プロペラハブの外周面に相互離隔して配置され、端部に前記噴射流体排出口が設けられた複数のプロペラ羽根と、を含み
前記軸系は、前記ハブに結合された主軸を含み、
前記噴射流体供給部は、
噴射流体をポンピングするポンプと、
前記ポンプによりポンピングされた噴射流体を前記噴射流体排出口に移動させるための噴射流体通路部と、を含むことを特徴とする請求項1に記載の船舶用推進装置。 The propeller is
With a propeller hub,
A plurality of propeller blades disposed at an outer peripheral surface of the propeller hub and provided with the ejection fluid discharge port at an end thereof, and the shaft system includes a main shaft coupled to the hub,
The jet fluid supply unit is
A pump for pumping the jet fluid;
The marine vessel propulsion device according to claim 1, further comprising: an ejection fluid passage portion that moves the ejection fluid pumped by the pump to the ejection fluid discharge port.
前記プロペラハブの内側から前記噴射流体排出口まで延長されたプロペラ通路部と、
前記主軸の内部で長手方向に延長され、前記プロペラ通路部と連通する主軸通路部と、
前記噴射流体ポンプから前記主軸通路部まで延長され、前記主軸通路部と連通したポンプ−主軸通路部と、を含むことを特徴とする請求項2に記載の船舶用推進装置。 The jet fluid passage portion is
A propeller passage extending from the inside of the propeller hub to the ejection fluid discharge port;
A main shaft passage portion extending in a longitudinal direction inside the main shaft and communicating with the propeller passage portion;
The marine vessel propulsion device according to claim 2, further comprising a pump-main shaft passage portion that extends from the jet fluid pump to the main shaft passage portion and communicates with the main shaft passage portion.
前記主軸通路部から前記主軸の外周面まで前記主軸の半径方向に延長された分岐通路部と、
前記分岐通路部が設けられた前記主軸の所定の領域を周状に取り囲み、前記分岐通路部と連通する中間通路部と、
前記噴射流体ポンプから前記中間通路部まで延長された主通路部と、を含むことを特徴とする請求項3に記載の船舶用推進装置。 The pump-spindle passage section is
A branch passage portion extending in a radial direction of the main shaft from the main shaft passage portion to an outer peripheral surface of the main shaft;
An intermediate passage portion surrounding a predetermined region of the main shaft provided with the branch passage portion in a circumferential shape and communicating with the branch passage portion;
The marine vessel propulsion device according to claim 3, further comprising a main passage portion extending from the jet fluid pump to the intermediate passage portion.
前記船体に設けられた請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の推進装置を備えた船舶。 The hull,
The ship provided with the propulsion apparatus of any one of Claims 1-4 provided in the said hull.
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